JPS58120676A - セメント含有塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱硬化型セメント含有塗料組成物に関する。

木片セメント建材、石綿セメント建材、プレキャストコ
ンクリート板建材、木毛セメント建材、発泡コンクリー
ト建材、ガラス繊維強化セメント建材等のセメント建材
は、耐久性、耐候性、耐汚染性、耐水性等性能の向上を
はかるため、各種の塗料で被覆されていも従来これらセ
メント建材にこのような目的で塗装を行う場合、基材の
養生が光分なされていないと、塗料を塗布し乾燥した後
、基材から生成する水酸化カルシウムによるエフロレッ
センスのため塗膜が白化したプ、塗膜の付着性が低下す
る欠点があった。そこで、その対策として、耐アルカリ
性エマルジョン塗料にポルトランドセメントなどを混合
することにより、浮膜化して、エフロレッセンスを抑え
塗膜の付着性を向上させることが行われている。しかる
に、混合するセメントが一般のポルトランドセメントや
白セメントでは、近年の工場ライン塗装に於いて、知時
間に塗膜を硬化させることが難かしい。また更に、この
上に耐候性、耐汚染性向上の為、−液型アクリル又は二
液型アクリルウレタン樹脂塗料からなる塗料を塗布する
ことが一般的であるが、上塗塗装までの乾燥時間を要し
、大量生産に於いて、生産性が上らない。その為、強制
乾燥を行うことが試みられているが、塗膜の硬化収縮に
よる亀裂が生じ易く、塗膜外観上、性能上、檜々の欠陥
が存在している。

本発明は、前述の如き従来技術に鑑み、蝮時間に硬化し
、量産性に適した、高性能なセメント含有塗料組成物を
提供することを目的とするものである。このような目的
はアクリルエマルジョン樹脂、エポキシエマルジョン樹
脂及び加熱硬化型セメント組成物を含むととｆ、特徴と
するセメント含有塗料組成物により達成される。

本発明組成物の一例を以下に示す。

（４）（：）　　アクリル酸又はメタクリル酸エステル
共重合エマルジョン棚脂（エステルは炭素数１〜８のア
ルキル基）あるいは前記アクリル酸又はメ、タクリル酸
エステルとスチレンとの共重合エマルジョン樹脂（ヌチ
レン含景は３０重量以下下）固型分・・・５〜４０重ｔ
ｍ、 （ｉｌｌ　　ビスフェノール型エポキシエマルジョン樹
脂固型分　　　・・・０．５〜４重量部、（ｎｉｌ　　
光塙剤　　　　・・・１０〜８５″ｉＩＩ梃部、（ＩＶ
Ｉ　（ＩＶ　−ａ）　　ポルトランドセメント・・・８
０〜９６重蓋憾 （ｉＶ　−ｂ）　　アルミナセメント ・・・２．５〜ｔ３ｉｌｌｔ憾 （＋ｖ　−ｅ＞　　無水石膏及び／又は半水石膏・・・
１〜７重普椹 （ＩＶ　＋、　ｄ）　　石灰　　　　・０〜５重＠憾（
１ｖ−・）　有機カルビン酸のアルカリ金鵬塩　　　　
・・・０２〜２重ＩＩ′憾からなる加熱硬化型セメント
組成物 ・・・５〜５０重ｆ部、 （Ｖｌ　　着１１１料　　　−０，１〜１５１１ｉｔｆ
ｆｌｓ、及び前記エポキシエマルジョン樹脂の０．８〜
１．２当量のポリアミド樹脂硬化剤、さらに必要に応じ
各種添加剤少量からなり、かつ［ｔｌ＋　＋　＋＋＋＋
　］　／−ψの重１比が（０３〜ｌ）の範囲である混合
物１００３８部、ならびに （Ｂｌ　　水　３０〜３００重１部、 からなるセメント含有塗料組成物。

上記塗料組成物中のアクリル酸又は、メタクリル酸エス
テル共亘合エマルジョン樹脂を構成する成分であるアク
リル酸の炭素数１〜８のアルキルエステルモノマー、メ
タクリル酸の炭素数１〜８のアルキルエステルモノマー
のアルキルエステルとしては、メチル、エチル、ｎ−ブ
チル、イソブチル、ターシャリ−ブチル、２−エチルヘ
キシル、プロピル、インプロピル、５ｅＣ−ブチル等が
代表的なものとして用いられる。炭素数が多すぎるもの
は、乳化重合時にグル物が発生したり、エマルジョン粒
子の疎水性が高くなり、セメント混和用エマルジョン樹
脂の合成には好ましくない。又、これらのアクリル酸（
又はメタクリル酸）エステルとスチレン共重合エマルジ
ョン樹脂も用いられるが、スチレン含蓄が多すぎると出
来たエマルジョン塗膜の耐候性が著しく、低下するため
耐久性の必要な屋外用エマルジョン樹脂としては好まし
くない。特に好ましいアクリル酸又はメタクリル酸エス
テルとしてはメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチル−ヘキシルで
あり、マたスチレンを含有する場合は２０Ｍ量憾以下が
好ましい。

また、アクリルＭ（又はメタクリル＃）エステル共１合
エマルジョン樹脂あるいはアクリル酸（又はメタクリル
酸）エステルとスチレンの共重合エマルジョン樹脂は、
セメントと混和されるため、耐アルカリ性を有し、セメ
ント混和安定性に優れたものがよく、そのためには乳化
重合時に加える乳化剤としてアルキルフェノール？リエ
チレンエーテル、／１７オキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリ
エチレングリコールオレイルエーテル等のニー＠：ボＩ
Ｊ　ｆａピレングリコールポリエチレングリコール重合
体：／リオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエ
チレンアルキルアミンなどのノニオン界面活性剤単独で
使用するか又はこれとアニオン界面活性剤を併用する場
合はアニオン界面活性剤を少量で使用することが好まし
い。これらのアクリルエマルジョン樹脂の分子量は５万
〜３０万好ましくは、１０万〜２０万であるのが有利で
ある。

また、その成膜温度は、０〜３０℃であるのが好ましく
、これが高すぎると塗膜が硬くな夛すぎて、クラック音
生じゃすくな９好ましくない。これらの樹脂は、上記混
合物ＣＡｌ中において、固型分５〜４０重量優の割合で
配合されるのが好ましい。樹脂が少なすぎると塗料組成
物中における濃度が低すぎて、充填剤、セメント組成物
及び着色顔料との比重差により浮上してくる樹脂で形成
される塗膜表面が４−ラスな状態となり、緻密性に欠け
るためエプロレツセンスがおこシ易り、更に、樹脂成分
が、少ないため可撓性に欠は長期間経過後に塗膜にクラ
ック及び剥離現象が生じ易くなる。史にその上に上塗塗
装を施す場合上塗までの時間が長いとセメント中の遊離
のアルカリ成分が空気中の二酸化炭素と反応することを
可能とし、これにより生成した散化物が上塗塗料との密
着性を低下させることになる。

一方樹脂が多すぎるとセメントの硬化及び樹脂の硬化が
遅れ、十分な塗膜強度が得られず塗膜の耐水性が低下す
る。樹脂の好ましい配合割合は１０〜３０１ｆ憾である
。

上記塗料組成物中のビスフェノール型エポキシエマルジ
ョン樹脂ｒｔｌ）としては、ビスフェノールＡとエピク
ロルヒドリンかう得うれる芳香族ジグリシジルエーテル
類で平均分子量３５０〜１０００の樹脂を乳化剤を用い
て、水分散型にしたものが好ましく、樹脂固型分として
、上記混合物（刀中に０５〜ＪｉｉＨ１憾用いられるの
が好ましい。樹脂が少なすぎると素地との密着性が低下
し、多すぎると形成された塗膜の耐候性が著しく低下す
る。樹脂（釦の好ましい配合割合は１〜３″ｉｔ憾であ
る。

上記姑料組成物中の充填剤（Ｉｌ＋）は、体ｊｊ＃Ｉ科
としては炭酸カルシウム、御飯バリウム、炭酸マグネシ
ウム、タルククレー等の無機質系粒状物が例示出来、骨
材としては、珪砂等が例示できる。この充填剤は、もろ
さの改良、増量のため及び塗料組成物中合 保持している間に、比重差によシ、上記樹脂成分を塗膜
表面へ浮上させるため配合される本のであり、たとえば
比重の大きい粒径５０〜１０００μ、好ましくは、５０
〜５００＃のものを用いる。充填剤は、上記混合物（刀
中において、１０〜８５重Ｊｉ憾の４１１合で配合され
るのが好ましい。これは、この範囲において上記樹脂成
分を浮上させる効果及び塗膜の緻密性、もろさ、及び耐
久性その他を改善する効果が大きいからであシ、更に好
ましくは、４０〜８０１量憾配合される。

上記塗料組成物中の加熱硬化型セメント組成物（１いは
、常温では水分が存在しても硬化速度が遅いが一定温度
以上に加熱されると水分の存在下に急速にカルシウムス
ルホアルミネート（３ＣａＯ・Ｍ鵞０３・３Ｃａ　８０
４　・３０〜３２Ｈ！Ｏ）の針状結晶を生成し硬化する
性責を有するものである。加熱硬化型セメント１成物（
ＩＶ）は、従来のポルトランドセメント等単独のものに
比較し、短時間で硬化可能なため、塗膜全体を短時間で
乾燥出来、さらに緻密で亀裂等の生じＫくい硬い塗膜が
得られる。

加熱硬化型セメント組成物としては、ポルトランドセメ
ント（ｉｖ−ａ）ｓｏ〜９６重量躯、アルミナセメント
（ｉＶ−ｂ）２．５〜１３重量憾、以下石膏及び／又は
半水石ｔ（ＩＶ−ｅ）１〜７重量′壬、石灰０〜５ｖ普
憾及び肩機カルがン酸のアルカリ金ＨＡｔＭ（ＩＶ−・
）０２〜２］１ｉｉＩＧからなるものが例示できる。

ポルトランドセメント（Ｉｙ　−１）とじてを１普通ポ
ルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等が例
示できるが、その極類はとくに制限はない。ポルトラン
ドセメントの童は８０〜９６重゛ｉ憾が漬当で、この東
）、囲で長期間にわたって堕膜の機械的強度ｔ−維持出
来る。アルミナセメント（ＩＶ　−ｂ　）はカルシリ五
アル２ネートを主成分とするセメントであり、水分の存
在下で加熱硬化して得られる塗膜の機械的強度の発現に
寄与するカルシウムスルホアルミネート水和物を手放さ
せる役割を有するものである。アルミナセメントの量は
２．５〜１３重量憾重量当で、この範囲で熱膏（ＩＶ−
ｅ）は１〜７重ｔ％、また石灰（１Ｖ−ｄ）はθ〜５：
ｉ量憾、好以下くは０．５〜５重ｉ１−１使用される。

これらの石膏は水の存在下で加熱硬化させた際に生ずる
カルシウムスルホアルミネート水和物の硫黄源、カルシ
ウム源となシ、また石灰はカルシウム源となる。

有機カルボン酸のアルカリ金属塩（ｉＶ−＠）はセメン
ト組成物（１いの硬化を促進させるため添加するもので
あるが、その添加量を１０２〜２ｍｍ憾が適当である。

有機カルボン酸のアルカリ金属塩としては例えばクエン
酸、リンゴ酸、グルコン酸、グルタ−”ｆｉｌ、ｒ　’
Ｊ　コール酸等のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウ
ム塩等が例示出来る。

加熱硬化型セメント組成物（１ｖ）は、上記混合物（Ａ
ｌ中において５〜５０重量鴫の割合で配合されるのが好
ましい。セメント組成物（１ｖ）が少なすぎると塗膜硬
度の向上が十分ではない。一方セメント紐戒物（ｊいが
多すき゛ると緻密で硬い塗膜が得られずエフロレッセン
スかは、耐アルカリ性及び耐候性を有する有機−料でも
よい。たとえば黒く着色する場合は、カーボンブラック
、酸化鉄等、赤の場合には、弁柄等、緑の場合には、酸
化クロム等、白の場合には、二酸化チタン等が例示でき
る。着色顔料は上記の混合物（Ａｔ中において、Ｏ１〜
１５３ｋｔｌの割合で配合されるのが好ましく、との範
囲内での配合により光分ＫＮ色することが出来る。。

上記塗料結成物中の添加剤としては、たとえば働料分散
性、塗装作業性及び保存性等を良好なものとするための
分散剤、消泡剤、増粘剤、防腐剤、防カビ剤、塗膜の成
膜性を良くするための成膜助剤等が例示できる。

上記塗料組成物中のエポキシ樹脂用硬化剤としては、ジ
アミン又はジアミン誘導体等と二塩基酸又は二塩基酸誘
導体等の重縮合によって得られる、ポリアミド樹脂が例
示できる。

ポリアミド樹脂の使用量はエポキシ樹脂の工４キシ基の
０．８〜１．２当量になる様に使用するのが好ましい。

少なすぎる場合や多すき゛る場合にけ本来の工Ｉキシ樹
脂の特性、例えば、密着性、可撓性が著しく低下し、そ
の他耐久性等の性能も低下するので好ましくない。

さらに、上記（Ａ）混合物中（：）アクリル酸（又はメ
タクリル酸）エステル共重合エマルジョン樹脂又は、ア
クリル酸（又はメタクリル＠）エステルとスチレンとの
共重合エマルジョン樹脂の固型分’　（ｌｉｔエポキシ
エマルジョン樹脂の固型分との和と、（１い加熱硬化型
セメント組成物との重址比はＣ（１１＋　（０１］　／
　（ＩＶ）　＝　０．３〜ｌであるのが好まし、い。こ
の比率が小さすぎる場合には、塗膜の耐候性、密着性が
急くなシ、エフロレッセンスが発生し、塗膜性能が良い
状態での厚膜を形成することが出来に一方この比率が太
きすぎる場合には、塗膜の密着性が悪く、硬度が不足し
、厚膜の形成かで負ない。

本発明塗料組成物としては、上記（Ａｌｌ混合物１註０ 部を配合し粘計約５〜３０ポイズにしたものが特に好ま
しい。この範囲内であれは塗膜の硬化及び塗装作業性が
良好であるからである。

本発明の塗料組成物は、通常の塗装手段により破塗装物
表面に塗布出来るが、特に吹付＠装法が適している。本
発明の塗料組成物の乾燥条件は４０℃以上、好ましくは
６０〜８０℃の温度で１５〜６０分間でＥｆｉするのが
過当である。本発明の塗料組成物は、特に前記各種セメ
ント製品のプレス成型直稜あるいは脱型のため一次養生
された未硬化のものに、塗布し、未硬化セメント成型物
と同時に、常圧もしくは加圧下で加熱養生硬化する方法
に使用するのが適している。

以上の如き本発明の塗料組成物はセメント製品との密着
性に優れ緻密で硬い塗膜を得ることができ、また加熱硬
化型であるので短時間に硬化塗膜を得ることが出来るの
で工場ライン塗装用に適用出来る利点もある。

以下実施例により本発明を説明する。

第１表の塗料組成物を未硬化加熱硬化型セメント成型物
表面に乾燥膜厚１００＃になるように吹付塗布し、８０
℃、２５　ｋｇ　／　ａｎ”の加熱加圧下で２０分間養
生し、塗膜とセメント成型物を同時に硬化させた。得ら
れた塗膜の硬化性、エフロレッセンス促進試験、凍結融
解性、促進耐候性試験の各試験結果を第１表の下膜に示
した。

なお試験方法及び評価は下記の通シ行なつた。

（１）　　硬化性： 試験方法：鉛筆硬質 評　　価：◎・・・ＨＢ以上、○・・・２Ｂ〜Ｂ１×・
・・３Ｂ以下 （２）　　エフロレッセンス促進試験 試験方法：飽和消石灰雰囲気にて〔５ ℃×１６時間→２０℃× ８時間〕２０サイクル 評　　価二〇・・・全く異常なし、○・・・極く一部異
常あり、×・・・全面 異常あり （３）凍結融解性 試験方法：　［−２０℃Ｘ１６時間凍結→室温×８時間
〕３５サイ クル 評　　価：◎・・・全く異常なし、○・・・極く一部異
常あり、×・・・全面 異常あシ（クラック治） （４）促進耐候性試験 ｇｍ方法：サンシャインカーデンウエ デオメーター２０００時間 粁　　価：◎・・・全く異常なし、Ｏ・・・極く一部異
常あり、×・・・全面 異常あり（チョーキング有） 第１表より明らかの如く、本発明の塗料組成物を使用し
た塗膜はいずれも優れた塗膜性能を有していたが、工ｆ
キシエ１ルジョン樹脂の添加量がなく、かつ加熱硬化型
セメント組成物を使用しない比較例１は塗膜性能が劣っ
ていた。

なお、本発明の塗料組成物を硬化剤セメント製品に塗布
したところ四様忙優れた塗膜性能を有する塗膜が得られ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクリルエマルジョン樹脂、エポキシエマルジョン樹脂
   及び加熱硬化型セメント組成物を含むことを％像とする
   セメント含有塗料組成物。